Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 118
Um tanque rígido fechado equipado com um agitador contém nitrogênio (N2), inicialmente a 540°R (26,8°C), 20 lbf/in2 (137,9 kPa) e um volume de 2 ft3 (0,06 m3). O gás é agitado até que sua temperatura seja de 760°R (149,1°C). Durante esse processo ocorre uma transferência de calor de 1,6 Btu (1,7 kJ) de magnitude, do gás para sua vizinhança. Admitindo comportamento de gás ideal, determine para o nitrogênio a massa, em lb, e o trabalho, em Btu. Os efeitos das energias cinética e potencial são desprezíveis.
Passo 1
Ooopa, beleza?
Vamos lá pra mais uma questão bem interessante de termodinâmica!
Passo 2
É dado que:
Passo 3
Calculando a massa do nitrogênio usando a lei de gás ideal
Passo 4
Para achar o trabalho, fazemos o balanço de energia
Da tabela de propriedades de gases selecionados, temos
Substituindo no balanço de energia, temos
O sinal negativo indica que o trabalho é feito no sistema